蘇教版必修1 專題4第2單元 生產(chǎn)生活中的含氮化合物（第2課時） 學(xué)案.doc

第二課時氮肥的生產(chǎn)和使用1農(nóng)作物所需的主要化學(xué)肥料是什么？提示：氮肥、磷肥和鉀肥。2常用的氮肥有哪些？寫出其化學(xué)式提示：nh4no3、nh4hco3，(nh4)2so4、nh4cl、co(nh2)2。3實驗室中怎樣檢驗nh？提示：取銨鹽與naoh濃溶液加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產(chǎn)生的氣體。4nh3h2o屬于強電解質(zhì)，還是弱電解質(zhì)？寫出其電離方程式。提示：弱電解質(zhì) nh3h2onhoh新知探究探究1氨的合成原理和其物理性質(zhì)(1)工業(yè)合成氨的原理：反應(yīng)的化學(xué)方程式為n23h22nh3。(2)物理性質(zhì)：顏色氣味密度水溶性液化難易無色刺激性氣味比空氣小極易溶于水，1體積水可溶解700體積氨氣易液化(3)噴泉實驗：實驗裝置操作及現(xiàn)象結(jié)論打開活塞，并擠壓滴管的膠頭燒杯中的溶液由玻璃管進(jìn)入燒瓶，形成噴泉，瓶內(nèi)液體呈紅色氨極易溶于水，水溶液呈堿性探究2nh3的化學(xué)性質(zhì)和用途(1)化學(xué)性質(zhì)：氨與水的反應(yīng)：化學(xué)方程式為：nh3h2o nh3h2o。與酸反應(yīng)：與hcl反應(yīng)的化學(xué)方程式為：hclnh3=nh4cl。與h2so4反應(yīng)的化學(xué)方程式為：h2so42nh3=(nh4)2so4。氨的催化氧化：化學(xué)方程式為：4nh35o24no6h2o。(2)用途：液氨可作制冷劑；制銨態(tài)氮肥。必記結(jié)論1液氨和氨水的區(qū)別液氨氨水物質(zhì)成分純凈物(非電解質(zhì))混合物(nh3h2o為弱電解質(zhì))粒子種類nh3nh3、nh3h2o、h2o、nh、oh、h2氨(nh3)和銨(nh)的區(qū)別氨(nh3)銨(nh)類別分子(電中性)陽離子(帶1個單位正電荷)存在能單獨存在只存在于氨水或銨鹽中性質(zhì)可與水或酸反應(yīng)可與堿(oh)反應(yīng)相互轉(zhuǎn)化nh3nh3重要提示(1)nh3是中學(xué)化學(xué)中惟一能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，常用此性質(zhì)檢驗nh3的存在。(2)氨水溶液濃度越大，密度越小。(3)nh3h2o很不穩(wěn)定，受熱就會分解生成氨氣和水：nh3h2onh3h2o。氨水應(yīng)密封保存，放在陰涼處。由于氨水對許多金屬有腐蝕作用，所以不能用金屬容器盛裝，一般盛裝在玻璃容器或橡膠袋或陶瓷壇或內(nèi)涂瀝青的鐵桶里。(4)nh和oh在溶液中不能大量共存，兩者反應(yīng)生成nh3h2o，注意不要把nh3h2o寫成nh4oh。成功體驗1在1 l 1 moll1氨水中()a含1 mol nh3氨分子b含nh3和nh之和為1 molc含1 mol nh3h2odnh3、nh3h2o、nh之和為1 mol解析：選d1 l 1 moll1氨水中，溶解的nh3是1 mol，它在溶液中以下列三種微粒形式存在：nh3、nh3h2o、nh，據(jù)n原子守恒得nh3、nh3h2o、nh物質(zhì)的量之和為1 mol。2雙選(好題共享選自人教版教材p103t5)某同學(xué)用濾紙折成一個紙蝴蝶并噴灑一種溶液(保持濕潤)，掛在鐵架臺上。另取一只盛某種溶液的燒杯，放在紙蝴蝶的下方(如下圖)。過一會兒，發(fā)現(xiàn)紙蝴蝶變?yōu)榧t色。下表的組合中，能夠?qū)崿F(xiàn)上述變化的是()abcd紙蝴蝶上的噴灑液石蕊酚酞酚酞石蕊小燒杯中的溶液濃鹽酸濃氨水naoh溶液濃硫酸解析：選a、b濃鹽酸易揮發(fā)，氯化氫氣體使噴灑石蕊的紙蝴蝶變紅色。濃氨水易揮發(fā)，氨氣使噴灑酚酞的紙蝴蝶變紅色。新知探究探究1銨鹽的性質(zhì)及應(yīng)用(1)物理性質(zhì)：白色晶體，易溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)：受熱易分解：nh4cl受熱分解的化學(xué)方程式為nh4clnh3hcl。nh4hco3受熱分解的化學(xué)方程式為nh4hco3nh3co2h2o。與堿反應(yīng)：nh4cl與熟石灰混合加熱，化學(xué)方程式為2nh4clca(oh)2cacl22nh32h2o。(3)銨鹽的保存與施用：密封保存并放在陰涼通風(fēng)處。避免銨態(tài)氮肥與堿性肥料混合施用。探究2常見的氮肥和氮的固定(1)常見的氮肥：銨態(tài)氮肥其他名稱硫酸銨氯化銨碳酸氫銨硝酸銨硝酸鉀尿素俗名硫銨、肥田粉氯銨碳銨硝銨化學(xué)式(nh4)2so4nh4clnh4hco3nh4no3kno3co(nh2)2(2)氮的固定：定義：將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮。方式：生物固氮、自然固氮和工業(yè)固氮。必記結(jié)論(1)銨鹽遇堿均易放出氨氣，銨鹽受熱易分解，但分解產(chǎn)物中不一定有氨氣，如nh4no3受熱分解的產(chǎn)物就比較復(fù)雜。(2)氮肥包括銨態(tài)氮肥、硝態(tài)氮肥和尿素，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用較多的是銨態(tài)氮肥和尿素，原因是硝態(tài)氮肥中的no不易被土壤膠體吸附，造成肥效降低。(3)氮的固定是指游離態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)，如n2nh3、n2no，但含氮化合物之間的轉(zhuǎn)化不屬于氮的固定。成功體驗3下列不屬于所有銨鹽通性的是()a都易溶于水b都可分解放出氨氣c都能與堿反應(yīng)且均放出氨氣d都是由銨根離子和酸根離子組成的化合物解析：選b銨鹽受熱能分解，但并非所有的銨鹽分解都能放出氨氣。4(好題共享選自魯科版教材p84t3)氮肥是廣泛使用的肥料。硫酸銨就是農(nóng)村常用的一種銨態(tài)氮肥。那么：(1)硫酸銨中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_。(2)實驗測得某硫酸銨肥料氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，則該樣品中可能混有_。a碳酸氫銨b硝酸銨c氯化銨 d磷酸氫二銨(nh4)2hpo4解析：(1)硫酸銨中：n%100%21.2%。(2)化肥中的氮含量為20%，小于21.2%，說明混有的物質(zhì)中含氮量小于20%，所給的四種物質(zhì)中，nh4hco3的含氮量17.7%，a符合題意。答案：(1)21.2%(2)a關(guān)鍵語句小結(jié)1氨氣極易溶于水，與酸反應(yīng)生成銨鹽。2氨水顯堿性的原因是nh3h2onhoh，nh3是現(xiàn)階段惟一顯堿性的氣體。3大多數(shù)銨鹽不穩(wěn)定，受熱易分解，遇堿釋放氨氣。4實驗室常用加熱nh4cl與熟石灰混合物的方法制取氨氣，反應(yīng)方程式為：2nh4clca(oh)2cacl22nh32h2o。5常用的氮肥有銨態(tài)氮肥、硝態(tài)氮肥和尿素等。1.噴泉實驗的原理噴泉產(chǎn)生的本質(zhì)原因是燒瓶內(nèi)外形成氣壓差，由于燒瓶內(nèi)氣體的壓強小于燒瓶外的壓強，故液體被壓入燒瓶內(nèi)形成噴泉。產(chǎn)生氣壓差的方法有：(1)減小燒瓶內(nèi)氣壓，如液體將氣體吸收或反應(yīng)等；(2)增大燒瓶外壓強。2常見裝置圖(1)圖甲裝置形成“噴泉”是因為燒瓶內(nèi)氣體極易溶解于燒杯和滴管中的液體，使燒瓶內(nèi)的壓強突然減小而產(chǎn)生壓強差形成“噴泉”。幾種常見情況：氣體hclnh3co2、cl2、h2s、so2no2、o2混合氣體或no、o2混合氣體吸收劑水、naoh溶液水、鹽酸naoh溶液h2o(2)圖乙裝置形成“噴泉”可采用使燒瓶受熱的方法，瓶內(nèi)氣體膨脹，打開止水夾，氣體與液體接觸而溶解，使燒瓶內(nèi)壓強減小形成壓強差而形成“噴泉”。(3)圖丙裝置下部錐形瓶中的物質(zhì)相互反應(yīng)產(chǎn)生氣體，使錐形瓶內(nèi)氣體壓強增大而產(chǎn)生壓強差，將液體從錐形瓶中壓入到燒瓶中形成“噴泉”。例1如圖所示為氨氣噴泉實驗的裝置(圖中夾持裝置均已略去)(1)收集氨氣應(yīng)使用_法，要得到干燥的nh3可選用_作干燥劑。(2)用圖所示的甲裝置進(jìn)行噴泉實驗，上部燒瓶已裝滿干燥的氨氣，引發(fā)水上噴的操作是_，該實驗的原理是_。(3)如果只提供如圖所示的乙裝置，請說明引發(fā)噴泉的方法_。解析：(1)對于難溶于水的氣體，最好用排水法收集，這樣得到的氣體排空氣法較純凈。nh3極易溶于水，只能用排空氣法且nh3的相對分子質(zhì)量比空氣小，故用向下排空氣法。(2)干燥氣體時，最基本的要求是干燥劑不能與被干燥的氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。(3)產(chǎn)生噴泉的“動力”是燒瓶內(nèi)外有壓強差。答案：(1)向下排空氣堿石灰(2)打開止水夾，擠出膠頭滴管中的水氨氣極易溶于水，致使燒瓶內(nèi)氣體壓強迅速減小(3)打開止水夾，用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃管內(nèi)的空氣，氨氣與水接觸，即產(chǎn)生噴泉如果將例1中甲裝置燒瓶中充滿干燥氣體a，將滴管中的液體b擠入燒瓶內(nèi)，輕輕振蕩燒瓶，然后打開彈簧夾，燒杯中的液體呈噴泉狀噴出，則下列_符合題意。aa為nh3，b為nacl溶液；ba為co2，b為濃naoh溶液ca為cl2，b為飽和nacl溶液；da為cl2，b為濃naoh溶液解析：只要是a氣體易溶于b溶液即可。答案：a、b、d(1)原理：2nh4clca(oh)22nh32h2ocacl2。(2)裝置：固體與固體反應(yīng)，加熱，如下圖。(3)收集方法：向下排空氣法：(4)驗滿：常使用濕潤的紅色石蕊試紙或醮有濃鹽酸的玻璃棒。(5)操作時的注意事項：收集裝置和反應(yīng)裝置的試管和導(dǎo)管必須是干燥的；發(fā)生裝置的試管口略向下傾斜；由于氨氣的密度比空氣小，因此收集氨氣時，導(dǎo)管應(yīng)插入試管的底部；加熱溫度不宜過高，并用酒精燈外焰由前向后逐漸加熱。(6)nh3的干燥：通常使用堿石灰干燥，不能使用cacl2、p2o5或濃h2so4。(7)尾氣處理：多余的氨要吸收掉以避免污染空氣。但多余氣體在尾氣吸收時要防止倒吸。常采用的裝置有：例2(1)實驗室常用加熱固體nh4cl和消石灰的方法制取氨氣。應(yīng)選擇與下列哪種氣體的相同制氣裝置_。ao2bco2ch2(2)實驗室中要快速制取氨氣可選擇下列_裝置和試劑。(3)實驗室中用加熱固體nh4cl和消石灰制取氨氣時，裝好藥品的試管安裝時應(yīng)使試管的管口_傾斜。試管應(yīng)夾在_，對試管加熱時，應(yīng)先_，然后再對_部分集中加熱。要制取干燥的氨氣，通常使氨氣先通過裝有_的_，然后再收集，收集時應(yīng)用_法收集，檢驗氨氣是否充滿容器的方法是_。解析：(1)實驗室制o2的方法：加熱kmno4分解，加熱kclo3和mno2混合物，都要用固固加熱裝置。制co2和h2是固液不加熱。(2)加熱nh4cl生成的nh3和hcl在試管口處又化合生成nh4cl，故不能用加熱nh4cl分解的方式制nh3。c項固固加熱nh3，試管口應(yīng)略向下傾斜；b、d可快速制nh3。(3)考查實驗基本操作。答案：(1)a(2)b、d(3)略向下距管口約1/3處對試管整體進(jìn)行均勻加熱裝藥品堿石灰干燥管向下排空氣把濕潤的紅色石蕊試紙放在容器口附近，觀察試紙是否變藍(lán)兩種制取氨氣的簡易方法(1)加熱濃氨水法：nh3h2onh3h2o(2)向固體燒堿(或cao)中滴加濃氨水法(裝置如圖)a中的液體為濃氨水，b中的固體為naoh(或cao)。其中加入cao時發(fā)生反應(yīng)：caonh3h2o=ca(oh)2nh3某同學(xué)用下列裝置(固定、加熱儀器和橡膠管略)進(jìn)行有關(guān)氨氣制取的實驗探究?；卮鹣铝袉栴}：(1)若用裝置制取nh3，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，若要測定生成的nh3的體積，則必須選擇的裝置是_(填裝置序號)，裝置中所盛試劑應(yīng)具有的性質(zhì)是_。(2)若用裝置制取并收集干燥的nh3，燒瓶內(nèi)裝的試劑是_，分液漏斗中裝的試劑是_，收集裝置應(yīng)選擇_(填裝置序號)。解析：(1)裝置適用于固固加熱制取氣體，制取nh3時試劑是nh4cl和ca(oh)2。若測定nh3的體積，必須用排液體法，而nh3極易溶于水，故不能用排水法，所用的液體必須不與nh3反應(yīng)，也不溶解nh3才行。(2)裝置是固液反應(yīng)，不需加熱的裝置，制取nh3時，可用濃氨水和生石灰作用。答案：(1)2nh4clca(oh)22nh3cacl22h2o氨氣難溶于該試劑，該試劑不易揮發(fā)，不與氨氣反應(yīng)。(2)cao濃氨水(或濃nh4cl溶液)課堂雙基落實1分離nacl和nh4cl的最佳方案是()a利用溶解度不同，采用結(jié)晶法b加入燒堿c直接加熱法d加agno3解析：選c利用銨鹽受熱易分解的性質(zhì)，而鈉鹽熱穩(wěn)定性比較好，通過加熱的方法即可分離nacl和nh4cl。2在實驗室里可按圖所示的裝置來干燥和收集氣體r，多余的氣體可用水來吸收，則r是()ahclbcl2cnodnh3解析：選d此氣體要符合4個條件：可用固體干燥劑干燥；可用排氣法收集；密度比空氣?。辉摎怏w在水中的溶解度大。符合這4個條件的氣體為nh3。3下列說法不正確的是()a銨鹽都是白色晶體，易溶于水，受熱易分解b銨態(tài)氮肥與堿性肥料混合施用，有利于提高肥效c凡是銨鹽都能與苛性鈉共熱產(chǎn)生nh3d碳酸氫銨受熱分解產(chǎn)生的氣體經(jīng)堿石灰干燥后可得到純凈的nh3解析：選b植物能吸收銨態(tài)氮肥中的nh，nh3不能被吸收。銨態(tài)氮肥與堿性肥料混合施用，nhnh3，使肥效降低。4.如圖為中學(xué)化學(xué)教材上的噴泉實驗裝置。在燒瓶中充滿了干燥氣體，膠頭滴管及燒杯中分別盛有液體，下列各組中能形成這樣的噴泉但液體不能充滿燒瓶的是()ahcl和h2ob以41混合的no2、o2混合氣體和h2ocno2和h2odco2和naoh溶液解析：選c噴泉實驗產(chǎn)生的根本原因是燒瓶內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，當(dāng)把膠頭滴管內(nèi)的液體擠入燒瓶時，四選項均可產(chǎn)生氣壓差形成噴泉，且hcl能完全溶于水，co2完全與naoh溶液反應(yīng)，41混合的no2和o2能恰好發(fā)生反應(yīng)，4no2o22h2o=4hno3，故均可使液體充滿燒瓶，但no2與h2o反應(yīng)時有no生成，液體不能充滿燒瓶。5實驗室制氨氣常用以下兩種方法：用固體ca(oh)2和nh4cl晶體反應(yīng)制取；用固體生石灰與濃氨水混合制取。請回答下列問題：(1)寫出方法的化學(xué)方程式_。(2)方法能制取氨氣的原理_。(3)檢驗氨氣是否收集滿的方法是_。(4)通常用于證明nh3極易溶于水的實驗是_；氨水顯堿性的原因_。(5)發(fā)生裝置如下，方法應(yīng)選用_，方法應(yīng)選用_(填標(biāo)號)。解析：方法是固體混合物加熱制nh3，故選裝置a。方法是固體與液體不需加熱的反應(yīng)，故選裝置b。方法產(chǎn)生nh3的原因是cao與h2o反應(yīng)生成ca(oh)2同時放出大量熱，減少溶劑水，使溶液溫度升高，放出nh3。答案：(1)ca(oh)22nh4clcacl22nh32h2o(2)生石灰與水反應(yīng)使溶劑減少，同時反應(yīng)放出大量的熱使混合物溫度升高(3)在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，看是否變藍(lán)(或在試管口用蘸有濃鹽酸的玻璃棒檢驗，看是否有白煙生成)(4)噴泉實驗(或其他合理方法)nh3h2o nh3h2o nhoh(5)ab1有關(guān)氨的性質(zhì)的敘述正確的是()a氨能在空氣中燃燒b氨水呈堿性c氨氣和酸相遇都能產(chǎn)生白色煙霧d在反應(yīng)nh3h=nh中，氨氣失去電子，被氧化解析：b2下列轉(zhuǎn)化過程屬于氨的固定的是()a氨氣和hcl氣體混合生成nh4cl固體b氨的催化氧化c工業(yè)上用n2和h2合成氨dno遇到空氣變?yōu)榧t棕色解析：選c氮的固定是將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔?。nh3nh4cl，a錯；nh3no，b錯；n2nh3，c正確；nono2，d錯。3下列有關(guān)氨和銨鹽說法正確的是()a氨和銨鹽都易溶于水，都能生成nhb氨氣溶于水，溶液呈堿性，是因為生成了大量的nh3h2oc實驗室制備氨氣可用如圖所示試劑和裝置d工業(yè)上可用氨氣作制冷劑解析：選a氨氣溶于水生成nh3h2o，它能部分電離出nh，銨鹽溶于水可直接電離出nh，a正確；nh和oh不能大量共存，氨水中不會有大量的nh4oh，b不正確；實驗室制備氨氣用銨鹽與ca(oh)2加熱制取，如用nh4cl直接加熱，得不到氨氣，c不正確；工業(yè)上可使用液氨作制冷劑，d不正確。4下列關(guān)于銨鹽的敘述中正確的是()所有銨鹽中，氮元素化合價都是3價所有銨鹽都溶于水銨態(tài)氮肥不宜與堿性物質(zhì)混合使用銨鹽中都有銨離子銨鹽都能與堿反應(yīng)，不能與酸反應(yīng)abc d解析：選bnh4no3中的氮元素化合價為3、5價；中nh4hco3能與酸反應(yīng)生成co2。5有關(guān)氨氣的實驗較多，下面對這些實驗的實驗原理的分析中，正確的是()a氨氣極易溶解于水的性質(zhì)可以解釋氨氣的噴泉實驗b氨氣的還原性可以解釋氨氣與氯化氫的反應(yīng)實驗c銨鹽的水溶性大是實驗室中用nh4cl和ca(oh)2固體混合物制取氨氣的原因dnh3h2o的熱不穩(wěn)定性可以解釋液氨用作制冷劑解析：選ab項氨氣與氯化氫的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)；c項銨鹽的水溶性與制氨氣無關(guān)；d項液氨用作制冷劑是利用氨的易液化的性質(zhì)。故b、c、d選項均錯誤，a項正確。6如圖，利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)。實驗時向naoh固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。下表中對實驗現(xiàn)象所做的解釋正確的是()選項實驗現(xiàn)象解釋a濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙nh3與濃鹽酸揮發(fā)出的hcl反應(yīng)產(chǎn)生了nh4cl固體b濃硫酸附近無明顯現(xiàn)象nh3與濃硫酸不發(fā)生反應(yīng)c氯化物溶液變渾濁該溶液一定是alcl3溶液d干燥紅色石蕊試紙不變色，濕潤紅色石蕊試紙變藍(lán)nh3是一種可溶性堿解析：選a向naoh固體上滴幾滴濃氨水，會產(chǎn)生氨氣，氨氣和酸反應(yīng)生成相應(yīng)的銨鹽，遇到揮發(fā)性酸(如濃鹽酸、濃硝酸)會產(chǎn)生白煙，b選項錯誤；氨水能夠和某些難溶性堿的氯化物溶液(如alcl3、fecl3、cucl2等)反應(yīng)生成相應(yīng)的難溶性堿，c選項錯誤；nh3的水溶液呈堿性，nh3h2o是一種可溶性堿，d選項錯誤。7已知a為正鹽，根據(jù)下列變化進(jìn)行推斷： (1)推斷a、b、c、d的化學(xué)式：a_，b_，c_，d_。(2)寫出反應(yīng)的離子方程式：_。_。解析：根據(jù)題中所述現(xiàn)象可知b為nh3，c為baco3。d為co2；由a與bacl2反應(yīng)生成baco3可知a中含co，由a與naoh反應(yīng)生成nh3可知a中含nh，則a為(nh4)2co3。答案：(1)(nh4)2co3nh3baco3co2(2)ba2co=baco3，nhohnh3h2obaco32h=ba2c